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 * @lc app=leetcode.cn id=236 lang=cpp
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 * [236] 二叉树的最近公共祖先
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 * https://leetcode.cn/problems/lowest-common-ancestor-of-a-binary-tree/description/
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 * algorithms
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 * Testcase Example:  '[3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4]\n5\n1'
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 * 给定一个二叉树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。
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 * 百度百科中最近公共祖先的定义为：“对于有根树 T 的两个节点 p、q，最近公共祖先表示为一个节点 x，满足 x 是 p、q 的祖先且 x
 * 的深度尽可能大（一个节点也可以是它自己的祖先）。”
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 * 示例 1：
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 * 输入：root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1
 * 输出：3
 * 解释：节点 5 和节点 1 的最近公共祖先是节点 3 。
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 * 示例 2：
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 * 输入：root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 4
 * 输出：5
 * 解释：节点 5 和节点 4 的最近公共祖先是节点 5 。因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。
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 * 示例 3：
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 * 输入：root = [1,2], p = 1, q = 2
 * 输出：1
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 * 提示：
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 * 树中节点数目在范围 [2, 10^5] 内。
 * -10^9
 * 所有 Node.val 互不相同 。
 * p != q
 * p 和 q 均存在于给定的二叉树中。
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// @lc code=start
#include <iostream>
using namespace std;
// Definition for a binary tree node.
struct TreeNode {
    int val;
    TreeNode *left;
    TreeNode *right;
    TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};

class Solution {
public:
    TreeNode *ans;

    bool dfs(TreeNode *root, TreeNode *p, TreeNode *q) {
        if (root == nullptr) {
            return false;
        }
        bool left = dfs(root->left, p, q);
        bool right = dfs(root->right, p, q);
        if ((left && right) || ((root->val == p->val || root->val == q->val) && (left || right))) {
            ans = root;
        }
        return left || right || (root->val == p->val || root->val == q->val);
    }

    TreeNode *lowestCommonAncestor(TreeNode *root, TreeNode *p, TreeNode *q) {
        dfs(root, p, q);
        return ans;
    }
};
// @lc code=end
